Harry Bitter (Anorganische chemie & Katalyse, WUR) en Elinor Scott (Katalyse, WUR)

Anorganische chemie: Anorganische stoffen zijn niet meer weg te denken uit onze samenleving. Ze worden ondermeer gebruikt in displays, LCD en plasma schermen, katalysatoren, geneesmiddelen. De moleculaire structuur en opbouw van dergelijke stoffen bepalen in grote mate hun eigenschappen. Dit bepaalt het doel van deze colleges: we gaan uitzoeken hoe de eigenschappen van anorganische verbindingen afhangen van hun opbouw en structuur. Om dat te bereiken zullen een aantal concepten rond atoom/molecuul bouw zoals atomaire en moleculaire orbitalen geïntroduceerd worden. Daarna gaan we dieper in op de eigenschappen en reaktiviteit van verschillende anorganische verbindingen.

Katalyse: Katalyse is overal. Katalysatoren zijn o.a. te vinden in ons lichaam (enzymen zijn essentieel voor het leven), in auto’s (om uitlaatgassen te reinigen), in waspoeders (om voedselresten op je vuile kleren af te breken) en in de chemische, voedings- en procesindustrie (geen benzine, plastic, bier, brood of wijn zonder de juiste katalysator). Katalysator zijn veelal (niet exclusief) gebaseerd op anorganische materialen. Daarom sluit deze cursus goed aan op anorganische chemie. Deze cursus beoogt om je inzicht te vergroten in chemische omzettingen en stoffen die dergelijke processen kunnen katalyseren. De algemene theorie van de katalyse, waarbij energiediagrammen, substraatbinding/adsorptie en elementaire reactiestappen aan bod komen, alsook de kinetiek van katalytische processen. Aandacht gaat hierbij naar de verschillende uitvoeringsvormen van katalyse, meer specifiek de homogene katalyse (overgangsmetaalkatalyse, organokatalyse, asymmetrische katalyse), heterogene katalyse (zeolieten, gedragen metaalkatalysatoren, adsorptie) en biokatalyse (zuur/base-katalyse, covalente katalyse). Duurzaamheid speelt een belangrijke rol in deze cursus.

De onderwerpen die aan bod komen zijn:

1. binding in moleculen: atomaire orbitalen, moleculair orbitalen
2. Coördinatie verbindingen: naamgeving, opbouw, chiraliteit, complex vorming
3. d-metaal complexen: structuur, eigenschappen
4. reactie van metaal complexen
5. banden theorie
6. Algemene principes van katalyse
7. Heterogene katalyse
8. Homogene katalyse
9. Biokatalyse

– Weller, Overton, Rourke, Armstrong: Inorganic Chemistry, (6th) 7th, Oxford University Press, 2018, ISBN 978-0-19-964182-8.

– G. Rothenberg, Catalysis – concepts and green applications, 2nd edition (1st edition is ook goed), Wiley, EAN 9783527343058

– Handouts

Schriftelijke toets voor Anorganische chemie & Katalyse.